本發(fā)明屬于毫米波技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于封閉金屬槽框的微帶傳輸線，該微帶傳輸線適于用來(lái)構(gòu)成毫米波器件，如功分器，和差器等。

背景技術(shù)：

對(duì)于毫米波電路工程師來(lái)說(shuō)，功率分配器、和差器及混頻器等是常常需要設(shè)計(jì)的基本器件。為了實(shí)現(xiàn)這些毫米波器件，相應(yīng)的傳輸線系統(tǒng)是必不可少的。傳統(tǒng)的毫米波傳輸線形式有同軸線、波導(dǎo)、微帶線等形式。對(duì)于同軸線來(lái)說(shuō)，其布線相對(duì)靈活，線間互藕效應(yīng)小，但是其重量體積都相對(duì)較大，尤其是如果用同軸線來(lái)構(gòu)建毫米波器件，其損耗較大。同時(shí)，如果需要構(gòu)建毫米波有源電路，同軸線使用起來(lái)時(shí)極為不方便的；對(duì)于波導(dǎo)來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，耐受功率較大，隔離度好，但是其重量、體積都較大，這對(duì)毫米波電路這種高集成度要求的電路來(lái)說(shuō)通常也是不能接受的。同時(shí)，如果要制作毫米波有源集成電路，傳輸線需要和有源芯片等器件進(jìn)行良好的連接，這點(diǎn)是使用波導(dǎo)很難做到的。而微帶傳輸線具有平面化的特點(diǎn)，這使得其可以很容易的實(shí)現(xiàn)與芯片等器件的連接，譬如使用金絲連接的工藝。但是，微帶傳輸線是一種半開放的結(jié)構(gòu)，當(dāng)傳輸線間距較近的時(shí)候，線間的互藕是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。而有源芯片，例如一些功率芯片如果使用在這種半開放的傳輸線結(jié)構(gòu)上時(shí)，也容易出現(xiàn)一些較為嚴(yán)重的問(wèn)題，例如自激效應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)的不足之處，提供一種屏蔽效果好，線間互藕小,且易于與芯片等器件集成的毫米波傳輸線結(jié)構(gòu)。同時(shí)，這種傳輸線結(jié)構(gòu)的重量及體積也是相對(duì)較小的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線，包括金屬導(dǎo)體帶1、介質(zhì)基板2、金屬槽框3及金屬蓋板4。其特征在于：厚度和寬度遠(yuǎn)小于介質(zhì)基板2的金屬導(dǎo)體帶1位于介質(zhì)基板2上方，放置于金屬槽框3之上，并與金屬槽框3形成緊密可靠的連接，金屬導(dǎo)體帶1作為信號(hào)線，金屬槽框3作為地，一起與介質(zhì)基板2構(gòu)成完整的微帶傳輸線結(jié)構(gòu)，緊貼與金屬槽框3的框底，通過(guò)金屬蓋板4蓋封形成一個(gè)整體屏蔽傳輸線結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

由于封閉金屬槽框3及金屬蓋板4的引入，使得整個(gè)傳輸線成為一個(gè)完全屏蔽的結(jié)構(gòu)，這使 得這種傳輸線的線間互藕效應(yīng)小，隔離度高，最終使得我們?cè)谠O(shè)計(jì)毫米波集成電路的時(shí)候靈活而且獨(dú)立。

本發(fā)明是基于微帶線構(gòu)建的，繼承了微帶線的優(yōu)點(diǎn)，容易和很多平面化的器件，通過(guò)金絲鍵合等工藝集成在一起，構(gòu)成各種具有特定功能的毫米波器件，同時(shí)又由于其是一種屏蔽結(jié)構(gòu)，當(dāng)引入有源芯片甚至功率芯片時(shí)，也能有效抑制自激等異常現(xiàn)象的發(fā)生。

由于封閉金屬槽框3的存在，將微帶傳輸線的橫向場(chǎng)進(jìn)行了截?cái)啵拗屏诉@種傳輸線結(jié)構(gòu)的橫向尺寸，使得這種傳輸線及用這種傳輸線搭建出來(lái)的毫米波集成電路結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小。同時(shí)，封閉金屬槽框3往往可以利用整機(jī)本身的金屬結(jié)構(gòu)件挖槽形成，不需要單獨(dú)制作金屬結(jié)構(gòu)件，這樣對(duì)于整機(jī)來(lái)說(shuō)，也相當(dāng)于減小了重量，壓縮了體積。

相對(duì)于傳統(tǒng)的微帶線，金屬槽框3及金屬蓋板4將印制板保護(hù)在其內(nèi)部，使得這種傳輸線結(jié)構(gòu)具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及環(huán)境適應(yīng)性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線的側(cè)視圖。

圖2是圖1沿著傳輸線的能量傳輸方向的剖面視圖。

圖中：1金屬導(dǎo)體帶，2介質(zhì)基板，3金屬槽框，4金屬蓋板。

具體實(shí)施方式

參閱圖1、圖2。圖1描述了本發(fā)明封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線的一個(gè)最佳實(shí)施實(shí)例。該基于封閉金屬槽框的毫米波微帶傳輸線，包括金屬導(dǎo)體帶1、介質(zhì)基板2、金屬槽框3及金屬蓋板4，其中。金屬導(dǎo)體帶1位于介質(zhì)基板2上方，金屬導(dǎo)體帶1的厚度比介質(zhì)基板2的厚度小得多，其寬度通常也比介質(zhì)基板2的寬度要小。金屬導(dǎo)體帶1與介質(zhì)基板2又作為一個(gè)整體，放置于金屬槽框3之上，并與金屬槽框3形成緊密可靠的連接。在這種情況下，金屬導(dǎo)體帶1作為信號(hào)線，金屬槽框3作為地，它們一起與介質(zhì)基板2構(gòu)成完整的微帶傳輸線結(jié)構(gòu)。除此之外，在金屬槽框3的上方，緊貼與金屬槽框3的地方，安裝有一塊金屬蓋板4，形成一個(gè)整體屏蔽傳輸線結(jié)構(gòu)。

金屬導(dǎo)體帶1及介質(zhì)基板2作為一個(gè)整體，可以利用pcb印制板工藝，通過(guò)印制板覆銅層蝕刻、印制板銑外形等等步驟得到。通常來(lái)說(shuō)，金屬導(dǎo)體帶1的厚度比介質(zhì)基板2的厚度小得多，金屬導(dǎo)體帶1也要比介質(zhì)基板2窄。得到金屬導(dǎo)體帶1及介質(zhì)基板2這個(gè)整體后，需要將其與金屬槽框3底面進(jìn)行可靠緊密的連接。在這里，一般可以采用兩種工藝方法：其一是在印制板覆銅層蝕刻過(guò)程中，將本來(lái)覆蓋在介質(zhì)基板2底部的覆銅層全部蝕刻掉，然 后采用高頻半固化粘接片，通過(guò)壓接工藝將上述的整體壓接到金屬槽框底面上；另外一種方法是在印制板覆銅層蝕刻過(guò)程中，保留介質(zhì)基板2底部的覆銅層，進(jìn)而使用焊接工藝將上述的整體焊接到金屬槽框3的底面上。若使用第一種方式，相當(dāng)于利用金屬槽框3本身來(lái)作為微帶傳輸線的地，與金屬導(dǎo)體帶1及介質(zhì)基板2一起構(gòu)成完整的微帶傳輸線。而使用第二種方式，金屬導(dǎo)體帶1、介質(zhì)基板2及介質(zhì)基板2背后的覆銅層三者就已經(jīng)構(gòu)成了完整的微帶線結(jié)構(gòu)，只是通過(guò)焊接的方式將這個(gè)微帶線結(jié)構(gòu)安裝到金屬槽框3。

由圖2可以看到，金屬槽框3的寬度也是略寬于介質(zhì)基板2的，這么做的目的是為了方便將金屬導(dǎo)體帶1及介質(zhì)基板2裝配到金屬槽框3底部的過(guò)程。同時(shí)，若使用上文所述的第二種安裝方式，在焊接的過(guò)程中，為了降低焊接空洞率，就需要通過(guò)左右錯(cuò)動(dòng)的方式將空氣排出，這也需要金屬槽框3略寬于介質(zhì)基板2。

圖1及圖2中所示的金屬槽框3一般可以利用整機(jī)的結(jié)構(gòu)開槽形成，而圖中的結(jié)構(gòu)只是個(gè)示意，并不一定是單獨(dú)的金屬件。

最后，金屬蓋板4可以通過(guò)螺裝或者激光縫焊等方式裝配在金屬槽框上，形成一個(gè)類似于矩形波導(dǎo)的封閉的金屬腔，以達(dá)到減小互藕的目的。

總之本發(fā)明提出了一種基于封閉金屬腔的毫米波微帶傳輸線，具有線間互藕小、隔離度高、易于集成等電氣性能，同時(shí)也具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠較好的適用于機(jī)載、彈載等苛刻的環(huán)境。

以上是向熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提供的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方案的描述，這些描述應(yīng)被視為是說(shuō)明性的，而非限定性的。工程技術(shù)人員可據(jù)此發(fā)明權(quán)利要求書中的思想做具體的操作實(shí)施，在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上做出各種變化。上述這些都應(yīng)被視為本發(fā)明的涉及范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的一種封閉金屬腔毫米波微帶傳輸線，旨在提供一種屏蔽效果好，線間互藕小,且易于與芯片等器件集成的毫米波傳輸線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：厚度和寬度遠(yuǎn)小于介質(zhì)基板(2)的金屬導(dǎo)體帶(1)位于介質(zhì)基板(2)上方，放置于金屬槽框(3)之上，并與金屬槽框(3)形成緊密可靠的連接，金屬導(dǎo)體帶(1)作為信號(hào)線，金屬槽框(3)作為地，一起與介質(zhì)基板(2)構(gòu)成完整的微帶傳輸線結(jié)構(gòu)，緊貼與金屬槽框(3)的框底，通過(guò)金屬蓋板(4)蓋封形成一個(gè)整體屏蔽傳輸線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明引入有源芯片甚至功率芯片時(shí)，能有效抑制自激等異?，F(xiàn)象的發(fā)生。

技術(shù)研發(fā)人員：魏旭;張劍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所
技術(shù)研發(fā)日：2016.01.11
技術(shù)公布日：2017.07.18